В 1956 году ОКБ под руководством главного конструктора Н.И.Камова начало исследование корабельного вертолета двухвинтовой соосной схемы, который смог бы использоваться в качестве противолодочного. К этому времени в США, а затем в Великобритании и Канаде вступили в эксплуатацию поисковые противолодочные вертолеты, созданные на базе известного вертолета Sikorsky S-55, а затем специально разработанные поисковые противолодочные вертолеты Sikorsky S-58. Использование двухвинтовой соосной схемы обеспечивало для вертолета небольшие размеры в сочетании с высокой маневренностью.

В 1960 году была завершена разработка нового опытного вертолета Ка-20. Первый отрыв от земли состоялся в мае 1961 года, а первый полет по кругу в июне 1961 года (летчик-испытатель Д.К.Ефремов). В этом же году вертолет впервые демонстрировался на воздушном параде в Тушино. На первом опытном и других опытных вертолетах выполнен большой объем испытаний в ОКБ и на морских базах ВМС, а также на боевых кораблях, где базировалось по одному вертолету, и на большом авианесущем корабле. За время испытаний были проведены большие работы по доводке соосной несущей системы, двигателей и трансмиссии, шасси и оборудования и был решен ряд сложных проблем:

• обеспечение взлета и посадки на качающуюся палубу и решение связанных с этим вопросов прочности и ресурса
• размещение и обеспечение нормальной работы большого числа антенн на фюзеляже вертолета
• обеспечение электромагнитной совместимости бортовых систем вертолета с мощными излучающими системами кораблей
• обеспечение навигации при полетах над безориентирной местностью (над морем)
• использование вертолетов для выполнения других задач при минимальных затратах времени на переоборудование
• создание системы обслуживания вертолетов в условиях базирования на корабле

Особое внимание было уделено решению проблемы обеспечения устойчивого положения и поведения вертолета на качающейся палубе в момент раскрутки и остановки несущего винта, отрыва от палубы и касания ее на посадке. Ведь корабль может иметь значительную килевую качку и колебания по крену. Для увеличения устойчивости машины на палубе было выбрано четырехстоечное неубирающееся в полете шасси. Для получения колеи главных опор шасси необходимой величины, потребовался их вынос от фюзеляжа на расстояние около одного метра. Амортстойка главной опоры шасси состоит из двух последовательно соединенных амортизаторов высокого и низкого давления. Амортизатор высокого давления служит для поглощения и рассеивания энергии ударов шасси на посадке и при рулении. Амортизатор низкого давления демпфирует колебания вертолета на шасси типа "земной резонанс" перед отрывом при взлете и в момент касания площадки при посадке.

Несущий винт Ка-25 трехлопастный. Лопасть винта прямоугольной формы в плане с отрицательной геометрической круткой от комля к законцовке. Силовая установка состоит из двух газотурбинных двигателей ГТД-ЗФ мощностью 900л.с. Стабилизацию заданного летчиком режима полета выполняет включенный в систему управления четырехканальный автопилот.

В кабине экипажа установлены два кресла - для пилота и штурмана. За кабиной экипажа находится грузовая кабина, на левом борту которой имеется сдвижная дверь. Штурман на своем кресле может по направляющим рельсам на полу перемещаться в грузовую кабину для работы с оборудованием.

Вооружение, включая противолодочные торпеды и глубинные бомбы, размещалось в бомболюке между стойками шасси. Поисковый локатор размещен в передней нижней части фюзеляжа, а опускаемая гидроакустическая станция расположена в задней части фюзеляжа.

Серийное производство противолодочных корабельных вертолетов, получивших обозначение Ка-25, началось в 1964 году и продолжалось в разных модификациях по 1975 года. В транспортном варианте в грузовой кабине устанавливались 12 откидных сидений. В санитарном варианте на вертолете устанавливаются четверо носилок и сиденье для медработника.

• Ка-25ПЛ - противолодочный вертолет
• Ка-25Ц - целеуказатель ракетному оружию кораблей и береговых установок. Принят на вооружение в 1971 году. Вертолет отличался мощной РЛС с ретранслятором данных обзора водной поверхности на корабельные и береговые пункты управления огнем и имел увеличенные дальность и продолжительность полета. Для кругового обзора без затенений было использовано убирающееся (поднимающееся) шасси.
• Ка-25ПС - поисково-спасательный вертолет, оснащенный лебедкой грузоподъемностью 250кг, создан в 1967 году. В грузовой кабине размещаются двое носилок и медработник, кислородное и другое спасательное оборудование. Вертолет оборудован дополнительными осветительными средствами для ночных операций.
• Ка-25Ш - вертолет-штурмовик с блоками НАР для поддержки морских десантов
• Ка-25БТ - буксировщик трала. Группа вертолетов Ка-25БТ использовалась в 1974 году в международной операции по очистке Суэцкого канала
• Ка-25К - вертолет-кран, построенный в 1967 году. Оборудован системой крепления и выпуска троса для транспортировки крупногабаритных грузов общей массой до 2000кг. Вместо локатора в носовой части монтируется подвесная кабина оператора, оборудованная органами управления, которые через систему автоматической стабилизации позволяли выполнять ограниченные перемещения вертолета.